Schlagwort: visual computing

Städteplanung der Zukunft: mit VR und AR gelingt die Partizipation

Mit VR und AR Infrastruktur erleben, bevor sie gebaut wird

Städteplanung der Zukunft: mit VR und AR gelingt die Partizipation

Aus kryptischen Plänen werden dank AR konkret vorstellbare Lösungen. (Bildquelle: (© Fraunhofer IGD))

Eine österreichische Forschergruppe unter Beteiligung von Fraunhofer Austria hat eine Simulationssoftware entwickelt, bei der alle im Städteplanungsprozess Beteiligten besser einbezogen werden. Straßengestaltungen werden mit VR-Brille oder Tablet intuitiv erlebbar. Für Kommunen und Städteplaner gibt es zudem einen Leitfaden, wie die neuen Technologien bestmöglich in die eigenen Prozesse integriert werden.

Partizipative Planung ist das alles entscheidende Stichwort, wenn es um Planungs- und Baumaßnahmen vor allem in dicht besiedelten Bereichen geht. In dem kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekt VR-Planning – we“re planning haben sich die Forscher mit dem inklusiven, effizienten und nachhaltigen Gestaltungsprozess von öffentlichen Verkehrsräumen beschäftigt. Virtual und Augmented Reality (VR und AR) kommen als Interaktionsmöglichkeit zum Einsatz, um alle Planungsbeteiligten mit einzubeziehen.

Bei zeitgemäßer Stadtplanung gehören alle an einen Tisch – umso schwieriger ist dieses Vorhaben, wenn Interessenslagen und Hintergrundkenntnisse weit auseinanderliegen. Planer, Architekten, Politiker, Anwohner – alle haben unterschiedliche Vorstellungen vom Bau einer neuen Straße oder gar eines komplett neuen Stadtteils. Liegt ein Entwurf vor, gilt es, diesen transparent zu kommunizieren und allen Beteiligten auf einfache Weise Möglichkeiten zur Rückmeldung zu geben. Das Forschungsprojekt untersuchte, wie VR und AR abgestimmt auf verschiedene Interessensgruppen und deren Kompetenzen eingesetzt werden kann, um bestehende Methoden der Beteiligung zu erweitern. Ein besseres räumliches Verständnis erleichtert die Zusammenarbeit verschiedener Instanzen, steigert die Partizipation der Bürgerinnen und Bürger und fördert die Akzeptanz neuer Straßen- und Baukonzepte.

Mit VR und AR Infrastruktur erleben, bevor sie gebaut wird

Anhand der konkreten Planungsaufgaben in der Seestadt Aspern, einem komplett neu geplanten Stadtteil Wiens, sowie dem neuen Vorplatz beim Bahnhof Kapfenberg wurde der Einsatz von VR und AR in einem partizipativen Planungsprozess mit Bürgern und Planern verschiedener Disziplinen sowie Vertretern der Gemeinde exemplarisch durchgeführt. An einem Demonstrator wandelten Interessierte mit einer VR-Brille virtuell durch die neuen Straßenzüge bzw. den neuen Bahnhof inklusive der unmittelbaren Umgebung. Dabei konnte man zwischen unterschiedlichen Gestaltungsvarianten wechseln, den Raum aus der Perspektive eines Kindes erleben, verschiedene Sonnenstände und die Vegetation nach bestimmten Zeiträumen betrachten. Für die Seestadt konnten zwei Verkehrskonzepte mit unterschiedlicher Anzahl an Parkplätzen und Grünflächen ausgewählt werden und über eine Feedback-Funktion für den Favoriten abgestimmt werden. Doch nicht nur rein virtuell mit VR-Brille lassen sich Planungen leichter nachvollziehen. Im Projekt wurde ebenfalls ein AR-Tool entwickelt, das im Tablet mögliche Endansichten anzeigt, wenn es über Bau- und Straßenpläne gehalten wird. Die im Projekt entstandenen funktionstüchtigen Prototypen für VR- und AR-Anwendungen stehen nun einsatzbereit für künftige Forschungs- und Wirtschaftskooperationen zur Verfügung.

Leitfaden unterstützt Städteplaner bei der Einführung von VR/AR-Anwendungen

Ein weiteres zentrales Ergebnis des Projekts ist ein Leitfaden für die Integration von VR und AR in die Kommunikation von Stadtentwicklung, partizipativer Planung und interdisziplinärer Fachplanungen. Er klärt praxisorientiert über die notwendigen Voraussetzungen zur Integration von VR- oder AR-Anwendungen auf, baut Hemmschwellen und Berührungsängste mit den Technologien ab und unterstützt damit Entscheidungsträger und Stadtplaner aktiv bei der Einführung innovativer Möglichkeiten der partizipativen Planung. Durch die praktischen Erfahrungen aus dem Projekt beinhaltet der Leitfaden auch Aufwandsschätzungen. Anwendungsmöglichkeiten zum Einsatz von VR und AR gibt es im gesamten Planungsprozess vom Ideensammeln im Vorfeld einer konkreten Planung, der Ideenfindung/Visionen-Entwicklung für urbane Räume, über die Verdichtung durch User-Generated Design bis hin zur realitätsnahen Erprobung von Designs. Der Leitfaden steht interessierten Kommunen und planenden Institutionen im Rahmen weiterer Forschungsprojekte zur Verfügung.

Fraunhofer Austria verankert in seinem Geschäftsbereich Visual Computing am Standort Graz seit zehn Jahren die Technologien des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD, das Lösungsansätze zu allen Fragen in der Smart City entwickelt, von Bürgerbeteiligung über Geodaten-Nutzung bis zu Smart Living.

Das Forschungsprojekt VR-Planning – we“re planning wurde im Rahmen des Programms Mobilität der Zukunft durch das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie gefördert. Projektpartner sind das AIT Austrian Institute of Technology, Fraunhofer Austria, PlanSinn Planung & Kommunikation, Wien 3420, ByteFex und ostertag ARCHITECTS.

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/projekte/vr-planning-were-planning
www.fraunhofer.at/de/forschung/forschungsfelder/visuelle-entscheidungshilfe/vrplanning
www.igd.fraunhofer.de/institut/mission-vision/vision/intelligente-stadt

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
+49 6151 155-146
presse@igd.fraunhofer.de
https://www.igd.fraunhofer.de

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Fraunhofer IGD – HMI 2017: Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

Plant@Hand Werkstattwagen in Halle 7, Stand D11

Fraunhofer IGD - HMI 2017: Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

Die AR-Brille visualisiert Arbeitsschritte, die in die reale Umgebung eingeblendet werden.

Die Produktion der Zukunft wird immer flexibler. Für die Mitarbeiter heißt das: Ihre Arbeitsschritte ändern sich ständig. Ein intelligenter Werkstattwagen führt die Werker per AR-Brille nun optimal durch ihre Aufgaben. Auf der Hannover Messe vom 24. bis 28. April 2017 stellen die Forscher ihre Entwicklung vor (Halle 7, Stand D11).

Der Industrie stehen große Änderungen bevor: Die Produktion soll digital und intelligent werden. In einem ersten Ansatz versucht man daher, die Informationsflüsse zu digitalisieren, in einem zweiten Schritt soll dann die Automatisierung folgen. Doch nicht bei allen Arbeitsschritten ist es sinnvoll, sie durch Maschinen oder Roboter durchführen zu lassen: Schließlich ist der Mensch den Maschinen in vielen Dingen überlegen – etwa wenn es um Entscheidungen geht, die Erfahrung und Detailwissen erfordern.

Künstliche Intelligenz führt den Menschen durch komplexe Prozesse
Da die Produktion künftig immer flexibler werden soll und die Fertigung hin zum individuellen Produkt geht, ist bei den menschlichen Mitarbeitern stets höchste Konzentration gefordert. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD in Rostock haben sich zum Ziel gesetzt, den Menschen besser in die Produktion der Zukunft und die Produktionsflüsse einzubinden. Mit unserem Plant@Hand Werkstattwagen haben wir eine intelligente Produktionsumgebung geschaffen, die den Menschen in seinen Aufgaben optimal unterstützt, erklärt Mario Aehnelt, Wissenschaftler am Fraunhofer IGD. Das System überprüft die Qualität des Produkts, erkennt Störungen und übermittelt aktuelle Betriebsdaten an die Produktionssysteme. Auf diese Weise kann es den Arbeitsfortschritt von umfangreichen und komplexen Montagearbeiten minutengenau verfolgen und die Mitarbeiter optimal durch die Prozesse führen.

Möglich machen es unter anderem Sensoren, die im Werkstattwagen integriert sind: Sie erfassen, welche Bauteile, Werkzeuge oder Materialien der Werker genommen hat. Doch das allein reicht nicht aus: Methoden der künstlichen Intelligenz und das entsprechende Modellwissen in punkto Montage bilden quasi das Herzstück des Systems. Über das Modellwissen weiß das System beispielsweise, welcher Schritt als nächstes ansteht und welche Werkzeuge dazu gebraucht werden. Und per künstlicher Intelligenz leitet das System anhand der Sensordaten ab, woran der Mensch momentan arbeitet und wo er Unterstützung benötigt.

Je nach Wünschen skalierbar
Damit das System den Mitarbeitern jeweils die Unterstützung bietet, die sie brauchen, ist es skalierbar. Im Alltag heißt das: Sollen beispielsweise Leiharbeiter eingearbeitet werden, die die Abläufe wenig bis gar nicht kennen, führt das System sie sehr engmaschig durch den Arbeitsprozess. Der intelligente Werkstattwagen zeigt also visuell den jeweils anstehenden Arbeitsschritt an, ebenso wie die zu verwendenden Materialien und Werkzeuge, und liefert eine Erklärung, was als nächstes zu tun ist. Bei alten Hasen in der Produktion ist dies nicht nötig, es kann sogar als störend empfunden werden. Bei ihnen greift die künstliche Intelligenz daher nur dann ein, wenn die Qualität des Produkts gefährdet wäre. Kurzum: Das System lässt sich individuell an die Bedürfnisse der Mitarbeiter anpassen.

Endgerät: AR-Brille
Als Anzeige dient ein Touch-Display bzw. ein Tablet oder auch eine AR-Brille. Mit dieser Brille auf dem Kopf sieht der Werker eine Visualisierung der Arbeitsschritte, die in die reale Umgebung eingeblendet wird. Über Sprache oder Gesten können die Mitarbeiter die Anzeige steuern. Auf der Hannover Messe vom 24. bis 28. April 2017 präsentieren die Forscher den intelligenten Plant@Hand Werkstattwagen (Halle 7, Stand D11). Besucher können dann selbst einmal einen Blick durch die AR-Brille werfen und die Unterstützung live erleben.

Weiterführende Informationen – Fraunhofer IGD auf der HMI 2017: www.fh-igd.de/hmi

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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Fraunhofer IGD – Hannover Messe 2017: Produktionsdaten auf einen Blick erfassen

Fraunhofer-Stand „Simulation“ in Halle 7, Stand D11

BildRevolutionen gehen naturgemäß mit Änderungen einher: So auch die vierte industrielle Revolution, Industrie 4.0 genannt. Doch wie können Unternehmen Herr des dabei entstehenden Datenberges werden? Einen Lösungsansatz bietet das System Plant@Hand3D: Es zeigt alle wichtigen Informationen auf einen Blick und erleichtert Entscheidungsprozesse. Auf der Hannover Messe Industrie 2017 stellen Forscher des Fraunhofer IGD ihre Entwicklung vor.

Die durch Industrie 4.0 aufkommende Flut an Daten ist enorm und mehr als unübersichtlich. Der Mitarbeiter jedoch merkt davon nichts: Mit einem Blick auf den Multitouch-Tisch sieht er die gesamte Fabrikhalle samt allen Produktionsmaschinen und erkennt Störungen sofort. Möglich macht es das System Plant@Hand3D des Fraunhofer IGD. Es löst damit eine große Herausforderung, die sich im Zuge von Industrie 4.0 stellt. Denn die Revolution in den Fabrikhallen fußt auf zahlreichen Sensoren, die die Produktion überprüfen – Anlagen wie auch Produktionsprozesse werden intelligent. Das allerdings kann nur dann funktionieren, wenn diese Daten nicht nur erzeugt, sondern auch entsprechend ausgewertet werden. Sprich: Die Mitarbeiter müssen sie schnell verstehen und entsprechend darauf reagieren können.

Alle wichtigen Informationen auf einen Blick
Genau hier spielt Plant@Hand3D seine Vorteile aus. War bisher für jedes System der Produktionsplanung und -steuerung eine eigene Auswertung nötig, so führt Plant@Hand3D alle wichtigen Produktionsdaten in einer Anwendung zusammen. „Wir haben somit einen intuitiven Zugang zu den Produktionsdaten geschaffen“, erklärt Professor Bodo Urban vom Fraunhofer IGD. Dreh- und Angelpunkt bei Plant@Hand3D ist ein digitales 3D-Abbild der realen Fabrik, welches der Mitarbeiter auf dem interaktiv bedienbaren Multitouch-Tisch sieht. Über dieses Display kann er alle Daten verwalten – beispielsweise einzelne Maschinen über Fingergesten heranzoomen und sich Kurzinformationen zu Produktionsdaten der einzelnen Anlagen anzeigen lassen.

Entscheidungsfindung wird vereinfacht
Das Resultat: Der Produktionsleiter hat stets die gesamte Produktion im Blick, er kann den laufenden Betrieb effizienter planen und steuern und Aufgaben koordinierter an Mitarbeiter verteilen. Stockt ein Produktionsablauf oder fehlt Material, erfasst er dies umgehend. „Plant@Hand3D hilft dem Produktionsleiter, zielführende Entscheidungen zu treffen und zukünftig schneller auf bevorstehende Störungen reagieren zu können“, erläutert Urban. Auch die einzelnen Mitarbeiter profitieren von dem System. Auf Displays in der Produktionshalle oder Tablet-PCs am Arbeitsplatz können sie sich alle benötigten Informationen anzeigen lassen und Daten aus der Produktion erfassen. Auch Smartwatches lassen sich in die Informationskette einbinden.

Wie die Fraunhofer-Forscher mit ihren Visual-Computing-Technologien Produktionsprozesse beschleunigen und die Qualität sichern, zeigen sie vom 24. bis 28. April 2017 auf dem Fraunhofer-Stand „Simulation“ in Halle 7, Stand D11.

Weiterführende Informationen:
Fraunhofer IGD auf der HMI 2017: www.fh-igd.de/hmi
Projektbeschreibung zu Plant@Hand3D: www.igd.fraunhofer.de/projekte/planthand3d

Über:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland

fon ..: +49 6151 155-146
web ..: http://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktionen, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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Fraunhofer IGD – Hannover Messe 2017: Produktionsdaten auf einen Blick erfassen

Fraunhofer-Stand „Simulation“ in Halle 7, Stand D11

Fraunhofer IGD - Hannover Messe 2017: Produktionsdaten auf einen Blick erfassen

Plant@Hand3D führt alle wichtigen Informationen der Produktion zusammen. (Bildquelle: Nutzungsrechte: Fraunhofer IGD))

Revolutionen gehen naturgemäß mit Änderungen einher: So auch die vierte industrielle Revolution, Industrie 4.0 genannt. Doch wie können Unternehmen Herr des dabei entstehenden Datenberges werden? Einen Lösungsansatz bietet das System Plant@Hand3D: Es zeigt alle wichtigen Informationen auf einen Blick und erleichtert Entscheidungsprozesse. Auf der Hannover Messe Industrie 2017 stellen Forscher des Fraunhofer IGD ihre Entwicklung vor.

Die durch Industrie 4.0 aufkommende Flut an Daten ist enorm und mehr als unübersichtlich. Der Mitarbeiter jedoch merkt davon nichts: Mit einem Blick auf den Multitouch-Tisch sieht er die gesamte Fabrikhalle samt allen Produktionsmaschinen und erkennt Störungen sofort. Möglich macht es das System Plant@Hand3D des Fraunhofer IGD. Es löst damit eine große Herausforderung, die sich im Zuge von Industrie 4.0 stellt. Denn die Revolution in den Fabrikhallen fußt auf zahlreichen Sensoren, die die Produktion überprüfen – Anlagen wie auch Produktionsprozesse werden intelligent. Das allerdings kann nur dann funktionieren, wenn diese Daten nicht nur erzeugt, sondern auch entsprechend ausgewertet werden. Sprich: Die Mitarbeiter müssen sie schnell verstehen und entsprechend darauf reagieren können.

Alle wichtigen Informationen auf einen Blick
Genau hier spielt Plant@Hand3D seine Vorteile aus. War bisher für jedes System der Produktionsplanung und -steuerung eine eigene Auswertung nötig, so führt Plant@Hand3D alle wichtigen Produktionsdaten in einer Anwendung zusammen. „Wir haben somit einen intuitiven Zugang zu den Produktionsdaten geschaffen“, erklärt Professor Bodo Urban vom Fraunhofer IGD. Dreh- und Angelpunkt bei Plant@Hand3D ist ein digitales 3D-Abbild der realen Fabrik, welches der Mitarbeiter auf dem interaktiv bedienbaren Multitouch-Tisch sieht. Über dieses Display kann er alle Daten verwalten – beispielsweise einzelne Maschinen über Fingergesten heranzoomen und sich Kurzinformationen zu Produktionsdaten der einzelnen Anlagen anzeigen lassen.

Entscheidungsfindung wird vereinfacht
Das Resultat: Der Produktionsleiter hat stets die gesamte Produktion im Blick, er kann den laufenden Betrieb effizienter planen und steuern und Aufgaben koordinierter an Mitarbeiter verteilen. Stockt ein Produktionsablauf oder fehlt Material, erfasst er dies umgehend. „Plant@Hand3D hilft dem Produktionsleiter, zielführende Entscheidungen zu treffen und zukünftig schneller auf bevorstehende Störungen reagieren zu können“, erläutert Urban. Auch die einzelnen Mitarbeiter profitieren von dem System. Auf Displays in der Produktionshalle oder Tablet-PCs am Arbeitsplatz können sie sich alle benötigten Informationen anzeigen lassen und Daten aus der Produktion erfassen. Auch Smartwatches lassen sich in die Informationskette einbinden.

Wie die Fraunhofer-Forscher mit ihren Visual-Computing-Technologien Produktionsprozesse beschleunigen und die Qualität sichern, zeigen sie vom 24. bis 28. April 2017 auf dem Fraunhofer-Stand „Simulation“ in Halle 7, Stand D11.

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Projektbeschreibung zu Plant@Hand3D: www.igd.fraunhofer.de/projekte/planthand3d

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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Augmented und Virtual Reality: Schlüsseltechnologien für die Unterstützung von Werkern

Augmented und Virtual Reality: Schlüsseltechnologien für die Unterstützung von Werkern

Machine@Hand ermöglicht eine praxis- und arbeitsplatznahe Aus- und Weiterbildung (Bildquelle: Fraunhofer IGD)

Assistenz bei anspruchsvollen Montage- und Wartungsarbeiten – Fraunhofer unterstützt Werker bei Arbeit und Training mittels Augmented und Virtual Reality. Gezeigt wird die Lösung Machine@Hand auf der Hannover Messe 2017.

Die Montage und Wartung im Maschinen- und Anlagenbau wird im Zuge von Industrie 4.0 zunehmend anspruchsvoller. Forscher des Fraunhofer-Institutes für Graphische Datenverarbeitung IGD setzen auf Augmented und Virtual Reality, um Werker zu unterstützen. Mit Machine@Hand tauchen Mitarbeiter und Auszubildende in eine virtuelle Arbeits- und Lernumgebung ein.

Augmented Reality (AR) führt Werker mithilfe von visuellen Anweisungen durch Wartungs- oder Reparaturarbeiten. Dabei werden Informationen – Texte, Bilder und Videos mit Anleitungen für die nächsten Arbeitsschritte – lagerichtig über einem realen Kamerabild eingeblendet. Montage- und Wartungsanleitungen sind dadurch realitätsbezogen und leicht verständlich. Um die komplexen Funktionsweisen von Handlungs- oder Wartungsabläufen zu verstehen, hilft praxisnahes Lernen in der Aus- und Weiterbildung. Lernende können mittels AR in das Innere von Maschinen blicken und sich jeden einzelnen Handgriff an der richtigen Position anschauen.

Das arbeitsplatznahe Lernen funktioniert mit Machine@Hand sogar unabhängig davon, ob die entsprechenden Maschinen am Lernort verfügbar sind. Virtual Reality heißt hier das Zauberwort. Durch einen hohen Immersionsgrad, also den für real empfundenen Eindruck in der virtuellen Welt, ist die Erfahrung am Lerngegenstand beinahe so authentisch, als stehe man an der realen Maschine. Lernende erleben den Arbeitsprozess unmittelbar und interaktiv.

Brainstormings und Gruppenmeetings finden dank Machine@Hand direkt in der virtuellen Realität statt. Gruppenmitglieder diskutieren ihre Vorschläge in Echtzeit, Hinweise oder Kommentare pinnen sie mithilfe von virtuellen Klebezetteln, den sogenannten Pins, direkt an die entsprechenden Objekte. „Während der Montage oder des Trainings ergeben sich vielleicht gute Ideen zur Verbesserung, die man gleich mit seinen Kollegen teilen möchte, oder Wartungsaktivitäten sollen dokumentiert werden“, so Professor Bodo Urban vom Fraunhofer IGD. Die Mitarbeiter können also nicht nur einfach und direkt auf die Wissensbasis des Unternehmens zugreifen, sondern diese auch schnell und intuitiv erweitern.

Die Erstellung und Konfiguration der jeweiligen virtuellen Umgebung ist intuitiv und einfach umsetzbar. Machine@Hand ist mit Editorfunktionen ausgestattet, die es nicht nur Programmierern, sondern auch Fachexperten ermöglichen, am PC oder auch direkt in der virtuellen Realität Inhalte für AR-Training, AR-Montageunterstützung oder VR-Training zu erzeugen.

Machine@Hand und weitere Assistenzsysteme des Fraunhofer IGD werden vom 24. bis 28. April auf der Hannover Messe in Halle 7 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand „Simulation“ zu sehen sein.

Weiterführende Informationen: https://fh-igd.de/hmi

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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CeBIT 2017 – Fraunhofer IGD: Virtual Reality als neues Potential für Industrie 4.0

Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 6 Stand B36

CeBIT 2017 - Fraunhofer IGD: Virtual Reality als neues Potential für Industrie 4.0

Fraunhofer Forscher bringen via Internettechnologie auch große CAD-Modelle in die Virtuelle Realität (Bildquelle: Fraunhofer IGD)

Virtual Reality ist einer der Schlüssel für Industrie 4.0. Das Fraunhofer IGD zeigt seine Lösungen auf der CeBIT 2017 in Hannover. Die Fraunhofer-Forscher haben ein Verfahren entwickelt, dass mit Internettechnologien auch große CAD-Modelle in die Virtuelle Realität bringt.

Noch bevor der erste Prototyp einer Maschine oder eines anderen Produkts gebaut wird, sind zahlreiche Arbeiten in der digitalen Welt notwendig. Die Ingenieure, Zulieferer und Entscheider müssen für die unterschiedlichsten Anwendungen die virtuellen 3D-Modellen nutzen können. 3D-Visualisierungen von CAD-Daten bergen aber Herausforderungen. Zum einen können sie sehr groß ausfallen und für ein normales oder gar mobiles Endgerät einfach nicht mehr zu bewältigen sein. Zum anderen sind gerade bei der Nutzung in Anwendungen der Virtuellen Realität viele Vorarbeiten und oft auch eine Spezialsoftware notwendig.

„Diese Herausforderungen bewältigen wir mit unserer instant3Dhub-Plattform, die Teil unserer hauseigenen Plattformstrategie „Visual Computing as a Service“ ist“, erklärt Dr. Johannes Behr, Abteilungsleiter „Visual Computing System Technologies“ am Fraunhofer IGD. „Aus dem CAD-Modell des industriellen Objekts errechnet unsere Lösung vollautomatisch ein optimiertes 3D-Modell. Über Internettechnologie werden dann nur die für den Anwender sichtbaren Teile an sein Endgerät weitergeleitet.“ Behr und sein Team ermöglichen so auch extrem große 3D-Modelle flüssig zu visualisieren. Dabei werden die eigentlichen CAD-Daten nicht an den Anwender weitergegeben, was in vielen industriellen Anwendungen explizit gewünscht ist. Selbst eine Übertragung auf VR-Brillen wird so unkompliziert möglich.

Die VR-Demonstration zur Industrie 4.0 erfolgt vom 20. bis 24. März 2017 auf der CeBIT 2017 in Hannover auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 6 Stand B36, direkt beim ausgestellten Porsche 911. In der Virtuellen Realität werden industrielle Modelle des Anlagenbaus und der Automobil- und Schiffbauindustrie erlebbar.

Weitere Informationen finden Sie unter:

https://fh-igd.de/cebit
https://fh-igd.de/VC-Podcast-1-17-DE

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Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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CeBIT 2017: Fraunhofer veröffentlicht AR-Technologie für Smartphone- und HoloLens-Anwendungen

Fraunhofer-Gemeinschaftsstand auf der CeBIT: Halle 6, Stand B36

CeBIT 2017: Fraunhofer veröffentlicht AR-Technologie für Smartphone- und HoloLens-Anwendungen

Fraunhofer IGD stellt seine Tracking-Technologie „VisionLib“ als Basis für AR-Entwicklungen bereit.

Augmented Reality ist eine Schlüsseltechnologie für die Industrie 4.0. Das Fraunhofer IGD stellt jetzt seine Tracking-Technologie „VisionLib“ als Basis für AR-Entwicklungen zur Verfügung. Deren Potential wird auf der Cebit 2017 an einem AR-Werkstattsystem demonstriert.

Bei der Augmented Reality werden in ein Kamerabild digitale Informationen, wie 3D-Modelle, Animationen oder Videos, in Überlagerung zur betrachteten Realität eingeblendet. So können etwa für einen KFZ-Mechaniker die Arbeitsschritte auf einem Tablet oder in einer AR-Brille erscheinen. Das erspart das Blättern in Handbüchern und ermöglicht es, die richtigen Informationen für einen Montageprozess abzurufen. So wird auch die große Variantenvielfalt unterschiedlicher Modellreihen für den Mechaniker effizient handhabbar. Das ist gerade für Industrie 4.0-Szenarien wichtig. Die technologische Herausforderung ist aber ein zuverlässiges und stabiles Tracking. Unter Tracking versteht man die Fähigkeit eines Computers, die genaue Position von Objekten in einem Kamerabild zu bestimmen.

Die Forscher des Fraunhofer IGD haben mit der VisionLib eine lizensierbare Softwarebibliothek geschaffen, die eine vielfach ausgezeichnete (www.tracking-challenge.de) Tracking-Lösung zur Verfügung stellt. Die VisionLib ist speziell für industrielle AR-Anwendungen ausgelegt. Die Tracking-Verfahren basieren auf CAD-Modellen der Objekte. Weil Entwickler von industriellen AR-Anwendungen ein stabiles Tracking auch bei wechselnden Beleuchtungssituationen brauchen, ist die Fraunhofer-Technologie so interessant. Das VisionLib SDK kann für die Betriebssysteme iOS, Android, Windows und zur Verwendung auf der HoloLens lizenziert werden. VisionLib ist Teil der Plattformstrategie „Visual Computing as a Service“ des Fraunhofer IGD.

Am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 6 Stand B36 erfolgt vom 20. bis 24. März 2017 auf der CeBIT 2017 in Hannover die AR-Demonstration der Darmstädter Forscher anhand eines vom Automobilbauer Porsche zur Verfügung gestellten Sportwagens vom Typ 911. „Wir demonstrieren in diesem Jahr, dass AR-Anwendungen reif für den Arbeitsalltag sind“, sagt Dr. Ulrich Bockholt, Abteilungsleiter „Virtual und Augmented Reality“ am Fraunhofer IGD. „Moderne AR-Brillen, wie die HoloLens, sind hier ein wichtiges Werkzeug.“

Weitere Informationen finden Sie unter:

https://fh-igd.de/cebit
https://fh-igd.de/VC-Podcast-1-17-DE

Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
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Fraunhofer IGD – Der Bioreaktor in der Datenwolke

Durch Cloud-Technologie wird unter anderem der Betrieb von Bioreaktoren effizienter.

BildKleine und mittlere Unternehmen haben Bedarf an Ingenieursoftware und hoher Rechenleistung. Ein vom Fraunhofer IGD koordiniertes EU-Projekt stellt beides zur Verfügung. Durch Cloud-Technologie wird unter anderem der Betrieb von Bioreaktoren effizienter. Österreichische Partner profitieren bereits von den neuen Möglichkeiten.

Bioreaktoren sind Systeme, in denen Zellen, Mikroorganismen oder sehr kleine Pflanzen kultiviert werden. Ziel ist es, Zellen oder Stoffwechselprodukte zu gewinnen, welche die pharmazeutische und chemische Industrie zum Beispiel für Medikamente benötigt. Für die erfolgreiche Kultivierung ist es wichtig, dass Werte wie Sauerstoffgehalt, Temperatur und pH-Wert genau eingehalten werden. Aufwendige Simulationen sind für die genaue Planung der Kultivierung notwendig. Für kleine und mittelständische Ingenieurbüros ist es nicht leicht, diese Berechnungen wegen immenser Investitionskosten in die benötigte Hardware selbst durchzuführen.

Eine Lösung bietet das EU-Projekt CloudFlow. 47 Partnerinstitutionen aus 13 europäischen Ländern arbeiten hier zusammen. Die Idee ist, mittels Cloud-Computing kleinen und mittleren Unternehmen die Möglichkeit zu eröffnen, Simulationssoftware über das Internet auf der CloudFlow-Plattform zu nutzen. Die zur Verfügung stehenden Server stellen dabei sehr hohe Rechenleistungen zur Lösung komplexer Aufgaben bereit (High Performance Computing; HPC). „In der Praxis müssen vor allem kleinere Unternehmen auf viele der Möglichkeiten heute verfügbarer Ingenieursoftware verzichten“, erklärt Professor Andre Stork vom Fraunhofer IGD, Koordinator von CloudFlow. „Kleine Ingenieurbüros haben an manchen Speziallösungen überhaupt nur ein paar Mal im Jahr Bedarf und geben Aufträge deshalb entweder an Spezialisten weiter oder nehmen sie gar nicht an.“ Die mit CloudFlow zur Verfügung gestellte Spezialsoftware muss nicht mehr auf lokalen Rechnern installiert und lizenziert werden, sondern wird für die benötigte Zeit online genutzt. Geschäftsmodelle wie Pay-per-Use sind so möglich. Der Nutzer bezahlt für die Rechenleistung und die Zeit, in der er die Software online verwendet.

Einen Anwendungstest von CloudFlow hat die im österreichischen Graz beheimatete Firma SES-Tec OG durchgeführt. SES-Tec ist auf Hightech-Simulationen spezialisiert. Für die Berechnung von Experimenten in Bioreaktoren verwendet die Firma die CFD-(Computational Fluid Dynamics)-Simulationssoftware der AVL List GmbH. Die Software AVL FIRE(TM) wurde im Rahmen des Projekts für eine Nutzung in der Cloud weiterentwickelt. Über die CloudFlow-Plattform setzt SES-Tec AVL FIRE(TM) kosteneffizient ein und nutzt gleichzeitig die Vorteile der leistungsfähigen Rechnerinfrastruktur. So werden in diesem Test parallel 25 unterschiedliche Szenarien durchgerechnet und ausgewertet, was ein wesentlicher Geschwindigkeitsgewinn ist und die Kosten erheblich reduziert.

CloudFlow wird als Verbundprojekt innerhalb des 7. Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Kommission finanziert (Fördervereinbarung Nr. 609 100).

Weiterführende Informationen: www.eu-cloudflow.eu

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Herr Konrad Baier
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Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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Fraunhofer IGD – Der Bioreaktor in der Datenwolke

Fraunhofer IGD - Der Bioreaktor in der Datenwolke

EU-Projekt ClouFlow: Betrieb von Bioreaktoren wird durch Nutzung von Cloud-Technologie effektiver. (Bildquelle: Fraunhofer IGD)

Kleine und mittlere Unternehmen haben Bedarf an Ingenieursoftware und hoher Rechenleistung. Ein vom Fraunhofer IGD koordiniertes EU-Projekt stellt beides zur Verfügung. Durch Cloud-Technologie wird unter anderem der Betrieb von Bioreaktoren effizienter. Österreichische Partner profitieren bereits von den neuen Möglichkeiten.

Bioreaktoren sind Systeme, in denen Zellen, Mikroorganismen oder sehr kleine Pflanzen kultiviert werden. Ziel ist es, Zellen oder Stoffwechselprodukte zu gewinnen, welche die pharmazeutische und chemische Industrie zum Beispiel für Medikamente benötigt. Für die erfolgreiche Kultivierung ist es wichtig, dass Werte wie Sauerstoffgehalt, Temperatur und pH-Wert genau eingehalten werden. Aufwendige Simulationen sind für die genaue Planung der Kultivierung notwendig. Für kleine und mittelständische Ingenieurbüros ist es nicht leicht, diese Berechnungen wegen immenser Investitionskosten in die benötigte Hardware selbst durchzuführen.

Eine Lösung bietet das EU-Projekt CloudFlow. 47 Partnerinstitutionen aus 13 europäischen Ländern arbeiten hier zusammen. Die Idee ist, mittels Cloud-Computing kleinen und mittleren Unternehmen die Möglichkeit zu eröffnen, Simulationssoftware über das Internet auf der CloudFlow-Plattform zu nutzen. Die zur Verfügung stehenden Server stellen dabei sehr hohe Rechenleistungen zur Lösung komplexer Aufgaben bereit (High Performance Computing; HPC). „In der Praxis müssen vor allem kleinere Unternehmen auf viele der Möglichkeiten heute verfügbarer Ingenieursoftware verzichten“, erklärt Professor Andre Stork vom Fraunhofer IGD, Koordinator von CloudFlow. „Kleine Ingenieurbüros haben an manchen Speziallösungen überhaupt nur ein paar Mal im Jahr Bedarf und geben Aufträge deshalb entweder an Spezialisten weiter oder nehmen sie gar nicht an.“ Die mit CloudFlow zur Verfügung gestellte Spezialsoftware muss nicht mehr auf lokalen Rechnern installiert und lizenziert werden, sondern wird für die benötigte Zeit online genutzt. Geschäftsmodelle wie Pay-per-Use sind so möglich. Der Nutzer bezahlt für die Rechenleistung und die Zeit, in der er die Software online verwendet.

Einen Anwendungstest von CloudFlow hat die im österreichischen Graz beheimatete Firma SES-Tec OG durchgeführt. SES-Tec ist auf Hightech-Simulationen spezialisiert. Für die Berechnung von Experimenten in Bioreaktoren verwendet die Firma die CFD-(Computational Fluid Dynamics)-Simulationssoftware der AVL List GmbH. Die Software AVL FIRE™ wurde im Rahmen des Projekts für eine Nutzung in der Cloud weiterentwickelt. Über die CloudFlow-Plattform setzt SES-Tec AVL FIRE™ kosteneffizient ein und nutzt gleichzeitig die Vorteile der leistungsfähigen Rechnerinfrastruktur. So werden in diesem Test parallel 25 unterschiedliche Szenarien durchgerechnet und ausgewertet, was ein wesentlicher Geschwindigkeitsgewinn ist und die Kosten erheblich reduziert.

CloudFlow wird als Verbundprojekt innerhalb des 7. Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Kommission finanziert (Fördervereinbarung Nr. 609 100).

Weiterführende Informationen: www.eu-cloudflow.eu

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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MEDICA 2016: Die Gesundheit in der digitalen Hand halten

MEDICA 2016: Die Gesundheit in der digitalen Hand halten

Fraunhofer IGD – Health@Hand kann als Informationszentrale mit allen Daten interagieren (Bildquelle: Fraunhofer IGD)

Bei Krankenhausaufenthalten hinterlassen wir unzählige Patientendaten. Nur die wenigsten können im Moment genutzt werden, um uns die Zeit so heilsam wie möglich zu gestalten. Die Forscher des Fraunhofer IGD präsentieren auf der diesjährigen MEDICA in Düsseldorf eine Lösung, die dem Stationspersonal in Pflegeeinrichtungen und Krankenhäusern erlaubt, alle Daten bei der Hand zu haben. So wird Zeit für die Patienten gewonnen.

Die persönliche Pflege ist ein wichtiger Faktor, damit Patienten ein Krankenhaus geheilt verlassen oder sich in einer Pflegeeinrichtung wohl fühlen. Der Leistungs- und Zeitdruck im modernen Pflegewesen ist jedoch so hoch, dass die individuelle Betreuung darunter leiden kann. Einer der zeitaufwendigsten Faktoren ist das Erfassen, Auswerten und Weitergeben von Patientendaten innerhalb des Stationsteams. Insbesondere durch moderne, digitale Monitoringmöglichkeiten der Vitalfunktionen, zum Beispiel mit Smartwatches, und zahlreiche neue Untersuchungsformen sind diese in den vergangenen Jahrzehnten stetig gewachsen.

„Wir sind uns sicher, dass in diesen Daten jede Menge Potenzial steckt, um die Pflege und Nachsorge der Patienten besser zu gestalten und das Stationspersonal zu unterstützen“, sagt Mario Aehnelt vom Fraunhofer IGD. Er und seine Forscher-Kollegen haben mit Health@Hand eine Informationszentrale geschaffen, die alle relevanten Daten einer Station eines Krankenhauses oder einer Pflegeeinrichtung für das Personal übersichtlich visuell zusammenfasst. Mit Health@Hand hat das Pflegeteam das Befinden seiner Patienten immer im Blick. Behandlungstermine, Medikamentenvergabe und auch so banale Dinge wie Reinigungsintervalle und Belegungskapazitäten lassen sich einfach und schnell planen beziehungsweise nachvollziehen.

Health@Hand kann als Informationszentrale mit allen Daten der Einrichtung interagieren und erfüllt zugleich alle hohen Standards an Sicherheit für diese sensiblen Informationen. Die Fraunhofer-Forscher sind überzeugt, dass auf diesem Wege notwendige Verwaltungs- und Übergabeaufgaben innerhalb einer Station deutlich schneller und reibungsloser erfolgen können. Die gesparte Zeit kommt den Patienten zugute. „Nicht nur, dass Health@Hand hilft den Überblick zu behalten und damit Fehler zu vermeiden, wir Patienten werden auch direkt davon profitieren“, sagt Aehnelt. „Das Pflegepersonal gewinnt hierdurch Freiräume, um individueller auf unsere Bedürfnisse einzugehen.“

Health@Hand wird vom 14. bis 17. November auf der diesjährigen MEDICA in Düsseldorf in Halle 15 Stand E05 vorgestellt.

Weiterführende Informationen:

www.igd.fraunhofer.de/EventsMessen/MEDICA-2016

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

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INTERGEO 2016: Ein Werkzeug für die Demokratie in der intelligenten Stadt

INTERGEO 2016: Ein Werkzeug für die Demokratie in der intelligenten Stadt

smarticipate: Software-Plattform zur Bürgerbeteiligung auf Basis interaktiver 3D-Stadtmodelle. (Bildquelle: Fraunhofer IGD)

Demokratie lebt von der Beteiligung der Bürger. Gerade bei Entscheidungen in der Stadt gilt es die Menschen mitzunehmen. Im vom Fraunhofer IGD koordinierten Projekt smarticipate entsteht eine Software-Plattform, die hilft, Bürger bei der Gestaltung ihres Lebensumfeldes einzubeziehen.

Es ist ausgesprochen schwer, Bürger davon zu überzeugen, dass eine Maßnahme in ihrer Stadt notwendig war, wenn man sie erst mit dem Ergebnis konfrontiert. Zudem können Behörden noch so gründlich arbeiten, auch ihnen bleibt bisweilen ein wichtiges Detail bei der Entscheidungsfindung verborgen. Die Offenlegung von kommunalen Planungsvorhaben hat daher eine gute Tradition. „In die umfangreichen Planungsunterlagen, zum Beispiel bei der Gestaltung eines neuen Stadtteils, können sich jedoch häufig nur Experten sinnvoll einarbeiten“, erklärt Dr. Joachim Rix vom Fraunhofer IGD. „Das ist natürlich sehr unbefriedigend für die vielen Bürger, welche von der Maßnahme betroffen sind.“ Rix und seine Forscherkollegen wollen diesen Umstand im Rahmen des EU-Forschungsprojekts smarticipate ändern.

In smarticipate entwickeln die 10 Partner aus 6 europäischen Ländern unter Federführung des Fraunhofer IGD eine ganzheitliche Software-Plattform zur Bürgerbeteiligung. Die Basis dieser Lösung bilden interaktive 3D-Stadtmodelle. Dort werden die Planungsvorhaben bildhaft und damit leicht verständlich angeboten. Das Ganze funktioniert auch online, so dass alle Interessierten bequem von zu Hause aus Vorschläge in den Planungsprozess einbringen können. „Dabei liefern die Lösungen gleich Informationen, warum einige Planungsvarianten nicht möglich sind“, erklärt Rix. „Wenn zum Beispiel der Untergrund einen Brückenbau an der vorgeschlagenen Stelle ausschließt, kann dies dem Anwender angezeigt werden.“

smarticipate – Hamburg, Rom, London

Hamburg plant in einer Testphase von smarticipate, die Bürger dabei einzubinden, Standorte für neue Bäume im Stadtgebiet zu finden. Dabei können Erlen, Ulmen oder Eichen in einer 3D-Landschaft positioniert werden. Rom will gemeinsam mit seinen Bürgern passende Orte für Urban-Gardening-Projekte finden sowie über die Neunutzung leerstehender Gebäude entscheiden. Die Londoner Bezirke Kensington und Chelsea geben die Plattform in die Hand von Bürgerinitiativen, welche darüber ihre Wünsche und Ideen entwickeln können. Die Stadt liefert dabei die Daten, die Bürgerinitiativen stellen wiederum mit der Plattform ihre benötigten Anwendungen zusammen.

smarticipate nutzt Teile der Visual-Computing-Plattformstrategie des Fraunhofer IGD und wird vom 11. bis 13. Oktober auf der diesjährigen INTERGEO in Hamburg in Halle A4 Stand E4.031 vorgestellt.

Im Rahmen des INTERGEO-Kongresses gibt es am Mittwoch, den 12.10.2016 um 16 Uhr eine Vortragssession zu smarticipate.

Weiterführende Informationen:

INTERGEO Report: http://neu.studio-b60.de/INTERGEOreport_2016/index.html#/46

INTERGEO TV „Opinion Leader Talk“ mit Dr. Joachim Rix: http://www.intergeo-tv.com/2016/09/08/dr-joachim-rix-competence-center-spatial-information-management-fraunhofer-igd

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktionen, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

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Fernost zu Gast bei Fraunhofer in Darmstadt

Fernost zu Gast bei Fraunhofer in Darmstadt

Hongkongs Minister für Innovation und Technologie, Nicholas W. Yang, besuchte das Fraunhofer IGD.

Hongkongs Minister für Innovation und Technologie besuchte das Fraunhofer IGD in Darmstadt. Neben den Visual-Computing-Technologien interessierten den Gast aus Fernost vor allem das Fraunhofer-Modell und Kooperationsmöglichkeiten.

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Forschungseinrichtung für angewandtes Visual Computing. Die Arbeit des Instituts an Technologien wie der 3D-Digitalisierung, Virtuellen und Erweiterten Realität sowie 3D-Visualisierung erregen international Aufmerksamkeit. Ein Beleg hierfür ist der Besuch von Honkongs Minister für Innovation und Technologie, Nicholas W. Yang, am 27. September in Darmstadt.

Dem hohen Gast wurden Visual-Computing-Lösungen zur vollautomatisierten 3D-Digitalisierung von Kulturgütern, zur Virtuellen und Erweiterten Realität und zur Echtzeit-Visualisierung von digitalen 3D-Modellen in industriellen Anwendungen vorgestellt. Gerade die auf der Plattform-Strategie des Fraunhofer IGD basierenden Lösungen faszinierten den Minister. Diese ermöglichen, auch sehr große und komplexe 3D-Modelle interaktiv selbst auf kleinen mobilen Endgeräten zu bearbeiten. Yang war vom Innovationsgrad der Fraunhofer-Forschung sehr beeindruckt.

Neben Professor Dieter W. Fellner, dem Institutsleiter des Fraunhofer IGD, begrüßte den Gast aus Fernost auch Professor Wolfgang Müller-Wittig, Standortleiter Singapur (Fraunhofer IDM@NTU) und damit verantwortlich für die Visual-Computing-Forschung des Fraunhofer IGD in der Region. „Der Besuch gab uns die Gelegenheit, intensiv über das weltweit einzigartige Konzept der Fraunhofer-Gesellschaft zu sprechen“, erklärt Müller-Wittig. „In diesem Zusammenhang wurde auch über eventuelle Kooperationsmöglichkeiten nachgedacht.“

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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SMM 2016: Mit Visual Computing Unterwasser besser sehen

SMM 2016: Mit Visual Computing Unterwasser besser sehen

Forscher des Fraunhofer IGD machen Unterwasseraufnahmen für industrielle Anwendungen besser nutzbar. (Bildquelle: Nutzungsrechte: Fraunhofer IGD)

Von der Küste bis zur Tiefsee – Das Meer bietet Nutzungsformen für die Wirtschaft. Wie sich diese mit Hilfe von Visual-Computing-Technologien erschließen lassen, zeigen die Fraunhofer-Forscher auf der SMM 2016 in Hamburg.

Für die maritime Wirtschaft ergeben sich bei Unterwassereinsätzen spezielle Anforderungen an die Meerestechnik. Offshore-Anlagen, Staumauern aber auch marine Aquakulturen müssen regelmäßig inspiziert werden. Von Tauchern oder speziellen Tauchroboter (Remotely Operated Vehicles, kurz ROVs, oder Autonomous Underwater Vehicles, kurz AUVs) aufgezeichnete Bilder- oder Filmaufnahmen liefern die dazu notwendigen Informationen. Mit Hilfe der gewonnenen Informationen können der Meeresgrund optisch vermessen und Objekte unter Wasser dreidimensional rekonstruiert werden. Die erhobenen Daten bilden die Grundlage für die zu treffenden Entscheidungen: öffentliche Genehmigungsverfahren, Investition in die Erschließung von Bodenschätzen oder die Gefahreneinschätzung bei Havarien.

Aufgrund von Brechungseffekten und optischen Eigenschaften des Wassers sind diese Aufnahmen oft verzerrt und verrauscht. Um den Bildinhalt solcher Aufnahmen visuell auszuwerten zu können, sind daher Bearbeitungen der Videos notwendig. Mit speziellen Unterwasser-Bildverarbeitungsverfahren verbessern die Forscher des Fraunhofer IGD diese Aufnahmen und machen sie für industrielle Anwendungen nutzbar. Dafür entzerren sie zunächst die Unterwasseraufnahmen und korrigieren Farbverfälschungen. „Die verbesserte Qualität der Bilder ermöglicht Wissenschaftlern eine detaillierte Auswertung der Aufnahmen und liefert den Unternehmen und Behörden eine bessere Entscheidungsbasis als bisher“, erklärt Professor Uwe Freiherr von Lukas, Leiter der Abteilung „Maritime Graphics“ am Fraunhofer IGD.

Ihre Softwarelösungen zeigen die Fraunhofer-Forscher vom 6. bis 9. September 2016 auf dem Stand des Maritimen Clusters Norddeutschland (MCN) in Halle B7, Stand 117.

Weitere Informationen: igd-r.de/SubSeaVideo

Terminhinweis:
Am 8. September 2016 empfängt das Maritime Cluster Norddeutschland (MCN) die Minister und Senatoren der fünf norddeutschen Bundesländer auf seinem Stand. Die Länder Hamburg, Bremen, Niedersachsen, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern bündeln im MCN Kompetenzen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, um die Zusammenarbeit der norddeutschen maritimen Branche zu stärken und zu fördern. Das Fraunhofer IGD vertritt auf dem Empfang das Land Mecklenburg-Vorpommern als Technologiepartner.

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktionen, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

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Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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SMM 2016: Maritim 4.0 – Hochdetaillierte 3D-Schiffsmodelle überall interaktiv nutzen

SMM 2016: Maritim 4.0 - Hochdetaillierte 3D-Schiffsmodelle überall interaktiv nutzen

Fraunhofer IGD: webVis/instant3Dhub-Plattform zur Visualisierung großer 3D-Datenmodelle via Browser.

Digitale 3D-Modelle sind für den Schiffbau essentiell und umfassen alle Konstruktionsdaten. Im Betrieb wird hierauf jedoch kaum zurückgegriffen. Fraunhofer-Forscher zeigen dieses Jahr auf der SMM in Hamburg, wie die 3D-Daten auch auf mobilen Geräten einen Mehrwert liefern.

Mit seiner Komplexität stellt ein modernes Schiff viele andere Fortbewegungsmittel in den Schatten. Millionen Einzelteile sind notwendig, damit beispielsweise ein Containerfrachter über den Atlantik fahren kann. Heutzutage werden alle Schiffe mit CAD-Programmen konstruiert und dabei als 3D-Modell visualisiert. „Aus diesen vorhandenen Daten lässt sich für den gesamten Schiffslebenszyklus ein Mehrwert generieren“, erklärt Professor Uwe von Lukas vom Fraunhofer IGD. „Neben organisatorischen und rechtlichen sind es vor allem technische Schwierigkeiten, welche die weitere Nutzung dieser Informationen behindern.“

Die 3D-Daten der Schiffe bieten zusammen mit den digitalen CAD-Plänen eine sehr gute Grundlage zur Unterstützung aller Wartungs- und Instandhaltungsaufgaben. Auch für VR-Trainingsprogramme sind sie eine gute Basis. Bisher haben sie jedoch den Nachteil der enormen Größe, die sie nur auf sehr leistungsstarken Rechnern handhabbar macht. Zudem ist es schwer, die Pläne aktuell zum realen Schiff zu halten. Bauliche Änderungen sind im jahrzehntelangen Betrieb üblich.

Auf der internationalen Leitmesse für den Schiffbau, der SMM in Hamburg, zeigen die Forscher des Fraunhofer IGD eine Lösung. Passend zum diesjährigen Messethema „Digitalisierung“ werden so Konstrukteure, Designer und Kooperationspartner gleichermaßen in die Lage versetzt, über einen gewöhnlichen Web-Browser jederzeit auf die aktuellen 3D-Daten eines Schiffes zuzugreifen. Dabei wird das zugrundeliegende 3D-Modell mit der vom Fraunhofer IGD entwickelten instant3Dhub-Plattform auch für Tablets und Smartphones handhabbar. Auch Mitarbeiter außerhalb der Konstruktionsabteilung können so auf die Daten zugreifen. „Hierdurch leisten wir einen Beitrag, den Ansatz der Industrie 4.0 für die maritime Industrie zu erschließen“, sagt von Lukas.

Ihren Ansatz zu Maritim 4.0 zeigen die Fraunhofer-Forscher vom 6. bis 9. September 2016 in Hamburg am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand auf der SMM 2016 in Halle B6, Stand 319.

Weiterführende Informationen: www.igd-r.de/smm

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktionen, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

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Medizinforschung – Mundhöhlenkrebs kalkulierbar machen

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BildJährlich sterben viele Menschen in Deutschland an den Folgen von Mundhöhlenkrebs. Die Erkrankung bricht häufig nach der Entfernung des Haupttumors wieder aus. Eine Softwareentwicklung des Fraunhofer IGD soll nun dazu beitragen, die Wiederauftrittswahrscheinlichkeit des Krebses vorherzusagen.

Mundhöhlenkrebs ist eine besonders unangenehme und gefährliche Krankheit. Jedes Jahr stellen Ärzte in Deutschland mehr als 10.000 Mal diese Diagnose. Für gewöhnlich sind die Betroffenen über 50 Jahre alt. Rund 45 Prozent der Patienten sterben in Deutschland in den ersten fünf Jahren nach Bekanntwerden des Krebses. Die Erkrankung ist vor allem deshalb so unberechenbar, da sie überraschend häufig zu Rückfällen führt, selbst wenn der Haupttumor entfernt wurde.

Im EU-Projekt ORAMOD ist ein Softwaresystem entwickelt worden, das anhand von Patientendaten Ärzten hilft, die Wiederauftrittswahrscheinlichkeit von Mundhöhlenkrebs genauer und schneller vorherzusagen. Das Fraunhofer IGD steuerte einen Teil der Softwarelösung für das System bei. „Unsere Lösung hilft dem Arzt durch halbautomatische Ansätze, den Tumor auf den Untersuchungsbildern genau hervorzuheben“, erklärt Dr. Stefan Wesarg vom Fraunhofer IGD. „Mit unserer Software kann der Arzt die relevanten Bereiche im Mundraum genau analysieren.“ Auf diese Weise entgehen dem Arzt auch kleinste Veränderungen in der Mundhöhle nicht. Dies ermöglicht Vergleiche mit bekannten Krankheitsverläufen und soll in Zukunft zuverlässige Prognosen für den Patienten ermöglichen.

Wesarg und seine Forscher-Kollegen wollen damit Patienten und Ärzte in die Lage versetzen, auf einer guten Grundlage die weitere Behandlung zu planen. „Eingriffe in der Mundhöhle sind nicht risikolos“, erklärt Wesarg. „Wenn Sprechen, Essen und Atmen beeinträchtigt sind, wird es gefährlich. ORAMOD soll helfen, die Risiken besser abzuschätzen und damit den Betroffenen die bestmögliche Behandlung sichern.“

Im Moment wird ORAMOD im klinischen Einsatz in den Universitätskliniken von Amsterdam, Düsseldorf und Parma getestet. Neben dem Fraunhofer IGD, das für die bilddatenbezogenen Teil der Softwareentwicklung zuständig war, gehören sieben weitere Partner zum Forschungskonsortium: die Universität Parma (Validierung), die VU University Amsterdam (Modellerstellung, Validierung), STMicroelectronics N.V. (Hardware), OneToNet S.R.L. (Kommunikationsprotokolle), die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (Validierung), das VTT Technical Research Centre of Finland (Validierung) sowie Velti Kainotomes Epixeiriseisae Olokliromenon Liseon Pliroforikis (User Experience).

Das Projekt wird von der europäischen Union gefördert (Förderkennzeichen: FP7-ICT-2013-10-VPH-611425).

Weiterführende Informationen:

Fraunhofer IGD Technologie für ORAMOD:
https://www.igd.fraunhofer.de/Institut/Abteilungen/VHT/Projekte/OraMod

Projektseite:
http://www.oramod.eu/

Über:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Herr Konrad Baier
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland

fon ..: +49 6151 155-146
web ..: http://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktionen, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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Medizinforschung: Mundhöhlenkrebs kalkulierbar machen

Medizinforschung: Mundhöhlenkrebs kalkulierbar machen

Durch ORAMOD können Tumore auf den Untersuchungsbildern genau hervorgehoben werden.

Jährlich sterben viele Menschen in Deutschland an den Folgen von Mundhöhlenkrebs. Die Erkrankung bricht häufig nach der Entfernung des Haupttumors wieder aus. Eine Softwareentwicklung des Fraunhofer IGD soll nun dazu beitragen, die Wiederauftrittswahrscheinlichkeit des Krebses vorherzusagen.

Mundhöhlenkrebs ist eine besonders unangenehme und gefährliche Krankheit. Jedes Jahr stellen Ärzte in Deutschland mehr als 10.000 Mal diese Diagnose. Für gewöhnlich sind die Betroffenen über 50 Jahre alt. Rund 45 Prozent der Patienten sterben in Deutschland in den ersten fünf Jahren nach Bekanntwerden des Krebses. Die Erkrankung ist vor allem deshalb so unberechenbar, da sie überraschend häufig zu Rückfällen führt, selbst wenn der Haupttumor entfernt wurde.

Im EU-Projekt ORAMOD ist ein Softwaresystem entwickelt worden, das anhand von Patientendaten Ärzten hilft, die Wiederauftrittswahrscheinlichkeit von Mundhöhlenkrebs genauer und schneller vorherzusagen. Das Fraunhofer IGD steuerte einen Teil der Softwarelösung für das System bei. „Unsere Lösung hilft dem Arzt durch halbautomatische Ansätze, den Tumor auf den Untersuchungsbildern genau hervorzuheben“, erklärt Dr. Stefan Wesarg vom Fraunhofer IGD. „Mit unserer Software kann der Arzt die relevanten Bereiche im Mundraum genau analysieren.“ Auf diese Weise entgehen dem Arzt auch kleinste Veränderungen in der Mundhöhle nicht. Dies ermöglicht Vergleiche mit bekannten Krankheitsverläufen und soll in Zukunft zuverlässige Prognosen für den Patienten ermöglichen.

Wesarg und seine Forscher-Kollegen wollen damit Patienten und Ärzte in die Lage versetzen, auf einer guten Grundlage die weitere Behandlung zu planen. „Eingriffe in der Mundhöhle sind nicht risikolos“, erklärt Wesarg. „Wenn Sprechen, Essen und Atmen beeinträchtigt sind, wird es gefährlich. ORAMOD soll helfen, die Risiken besser abzuschätzen und damit den Betroffenen die bestmögliche Behandlung sichern.“

Im Moment wird ORAMOD im klinischen Einsatz in den Universitätskliniken von Amsterdam, Düsseldorf und Parma getestet. Neben dem Fraunhofer IGD, das für die bilddatenbezogenen Teil der Softwareentwicklung zuständig war, gehören sieben weitere Partner zum Forschungskonsortium: die Universität Parma (Validierung), die VU University Amsterdam (Modellerstellung, Validierung), STMicroelectronics N.V. (Hardware), OneToNet S.R.L. (Kommunikationsprotokolle), die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (Validierung), das VTT Technical Research Centre of Finland (Validierung) sowie Velti Kainotomes Epixeiriseisae Olokliromenon Liseon Pliroforikis (User Experience).

Das Projekt wird von der europäischen Union gefördert (Förderkennzeichen: FP7-ICT-2013-10-VPH-611425).

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https://www.igd.fraunhofer.de/Institut/Abteilungen/VHT/Projekte/OraMod

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Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktionen, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.

Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.

Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.

Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.

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Industrie 4.0: Singapur-Delegation informiert sich bei Fraunhofer IGD über Web-Technologien

Industrie 4.0: Singapur-Delegation informiert sich bei Fraunhofer IGD über Web-Technologien

Singapurs Minister für Handel und Industrie, Herr S Iswaran, in der Virtuellen Realität. (Bildquelle: Nutzungsrechte: Fraunhofer IGD)

Mit der Industrie 4.0 kommen Internettechnologien in die Fabrik. Anfang Juli besuchte eine Delegation von Regierungsbeamten aus Singapur das Fraunhofer IGD, um mehr über dessen Forschung in diesem Themenfeld zu erfahren.

„Industrie 4.0“ nennt man die vierte industrielle Revolution. In dieser kommen vor allem aus dem Internet bekannte Kommunikationstechnologien in der Fabrik zum Einsatz. Die Produktionsstätten erhalten dadurch eine gewisse Intelligenz, um auch bei Kleinserien oder Einzelanfertigungen hocheffizient zu arbeiten. Die Entwicklung begleitet auch das Fraunhofer IGD in seiner Forschung. „Mit unserem technologischen Ansatz, dem Visual Computing, geben wir den Menschen die Möglichkeit, in der komplexen Welt der Industrie 4.0 den Überblick zu behalten“, erklärt Professor Dieter W. Fellner, der Institutsleiter des Fraunhofer IGD.

Nach Überzeugung von Fellner wird in der Industrie 4.0 die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine deutlich unmittelbarer ausfallen. Die Maschinen und Roboter werden hierfür sehen lernen und auf die Mitarbeiter reagieren. Der Mensch behält dabei stets den Überblick, da intelligente Assistenzsysteme ihm alle wichtigen Informationen zum Beispiel auf Bildschirmen, Tablets oder AR-Datenbrillen bereitstellen. Die Fabrik versteht dabei zu einem gewissen Grad, was wie passieren muss, damit die Produktion bestmöglich erfolgen kann. Steuerung, Kontrolle und Störungsbehebung sind dabei aber nach wie vor die Aufgaben des Menschen.

Um sich über die Industrie 4.0-Forschung des Fraunhofer IGD zu informieren, besuchte eine Gruppe von Regierungsbeamten aus Singapur Darmstadt. Zur Delegation gehörte auch Singapurs Minister für Handel und Industrie (Industrieminister), Herr S Iswaran. Zusammen mit Professor Wolfgang Müller-Wittig, dem Standortleiter Singapur, führte Fellner die Gäste durch mehrere Technologiedemonstrationen, die unter anderem auch die 3D-Digitalisierung von Kulturgut und den 3D-Farbdruck beinhalteten.

Fraunhofer in Singapur

Das Fraunhofer-Projektzentrum Interaktive Digitale Medien an der Nanyang Technological University (Fraunhofer IDM@NTU) in Singapur ist eine schon seit vielen Jahren bestehende Außenstelle des Fraunhofer IGD. Es liefert Visual Computing Lösungen für die Industrie, um die Digitalisierungsprozesse in der Smart Factory und Service Welt zu unterstützen.

Weiterführende Informationen: www.fraunhofer.sg

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik und umfasst unter anderem Graphische Datenverarbeitung, Computer Vision sowie Virtuelle und Erweiterte Realität.

Vereinfacht ausgedrückt, machen die Fraunhofer-Forscher in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur aus Informationen Bilder und holen aus Bildern Informationen. In Zusammenarbeit mit seinen Partnern entstehen technische Lösungen und marktrelevante Produkte.

Prototypen und Komplettlösungen werden nach kundenspezifischen Anforderungen entwickelt. Das Fraunhofer IGD stellt dabei den Menschen als Benutzer in den Mittelpunkt und hilft ihm mit technischen Lösungen, das Arbeiten mit dem Computer zu erleichtern und effizienter zu gestalten.

Durch seine zahlreichen Innovationen hebt das Fraunhofer IGD die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Ebene. Der Mensch kann so mithilfe des Computers und der Entwicklungen des Visual Computing ergebnisorientierter und effektiver arbeiten. Das Fraunhofer IGD beschäftigt über 200 Mitarbeiter. Der Etat beträgt rund 20 Millionen Euro.

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Fraunhofer: Bundesarbeitsministerin informiert sich über Assistenz-Systeme bei Industrie 4.0

Fraunhofer: Bundesarbeitsministerin informiert sich über Assistenz-Systeme bei Industrie 4.0

Bundesarbeitsministerin Nahles informierte sich zu Wissensvermittlung & Assistenz im Arbeitsprozess. (Bildquelle: Nutzungsrechte: Fraunhofer IGD)

Mit der Industrie 4.0 kommen Internettechnologien in die Fabrik. Deutschland hat hier eine Vorreiterposition inne. Bundesarbeitsministerin Nahles informierte sich heute über die Forschungen zu Assistenzsystemen am Fraunhofer IGD in Rostock.

„Industrie 4.0“ nennt man die vierte industrielle Revolution. In dieser kommen vor allem aus dem Internet bekannte Kommunikationstechnologien in der Fabrik zum Einsatz. Die Produktionsstätten erhalten dadurch eine gewisse Intelligenz, um auch bei Kleinserien oder Einzelstücken hocheffizient zu arbeiten. Diese Entwicklung begleitet das Fraunhofer IGD in seiner Forschung. „Mit unserem technologischen Ansatz, dem Visual Computing, geben wir den Menschen die Möglichkeit, in der komplexen Welt der Industrie 4.0 den Überblick zu behalten“, erklärt Professor Dieter W. Fellner, Institutsleiter des Fraunhofer IGD.

Nach Überzeugung von Fellner wird in der Industrie 4.0 die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine deutlich unmittelbarer ausfallen. Die Maschinen und Roboter werden hierfür sehen lernen und auf die Mitarbeiter reagieren. Der Mensch behält dabei stets den Überblick, da intelligente Assistenzsysteme ihm alle wichtigen Informationen zum Beispiel auf Bildschirmen, Tablets oder AR-Datenbrillen bereitstellen. Hier soll jedoch sichergestellt werden, dass uns diese Informationen nicht irgendwann auf die Nerven gehen. „Es ist entscheidend, dass die künftigen Assistenzsysteme uns bei außergewöhnlichen oder neuen Aufgaben unterstützen“, erklärt Professor Bodo Urban, Standortleiter des Fraunhofer IGD in Rostock. „Bei zur Routine gewordenen Arbeiten müssen sie aber in den Hintergrund treten und dürfen uns nicht belästigen.“

Der Bundesarbeitsministerin führten Urban und sein Team heute unter anderem Anwendungen aus ihrem Projekt Social Augmented Reality vor. Dabei werden in das Kamerabild von Tablets Texte, Bilder und Videos mit Anleitungen für die nächsten Arbeitsschritte eines Werkers lagerichtig zu den real existierenden Maschinen eingeblendet. Erfahrungen aus dem Arbeitsalltag werden einfach in die Virtuelle Realität eingefügt und damit der Informationsbestand erweitert. Passende Assistenzfunktionen für die eigenen Kollegen lassen sich so ohne großen Aufwand gestalten.

Bundesarbeitsministerin Andrea Nahles: „Die Digitalisierung stellt Unternehmen, Sozialpartner und Politik vor viele Fragen und macht gemeinsame Antworten notwendig. Ich habe deshalb den Dialogprozess Arbeiten 4.0 gestartet, in dem sich der Bereich Weiterbildung und Qualifizierung als ein zentrales Handlungsfeld herauskristallisiert. Um die Chancen des digitalen Wandels zu nutzen und die Kompetenzen der Beschäftigten auf der Höhe der Zeit zu halten, werden das Lernen am Arbeitsplatz und insgesamt eine lernförderliche Arbeitsumgebung mitentscheidend sein. Und dabei wiederum können wir uns neuer digitaler Techniken und Instrumente bedienen. Intelligente, flexible Assistenzsysteme wie z.B. Datenbrillen können hier eine große und wichtige Rolle übernehmen. Es ist gut, wenn das ausführlich getestet und erforscht wird und dabei auch Datenschutzfragen und mögliche neue Abhängigkeiten in den Blick genommen werden.“

Weiterführende Informationen:

Fraunhofer IGD in Rostock: https://www.igd.fraunhofer.de/Institut/Standorte/Rostock/Das-Fraunhofer-IGD-Rostock

SAL & SAR – Social Augmented Learning and Reality: https://www.igd.fraunhofer.de/Institut/Abteilungen/IDE/Projekte/SAL-Social-Augmented-Learning

Das Fraunhofer IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik und umfasst unter anderem Graphische Datenverarbeitung, Computer Vision sowie Virtuelle und Erweiterte Realität.

Vereinfacht ausgedrückt, machen die Fraunhofer-Forscher in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur aus Informationen Bilder und holen aus Bildern Informationen. In Zusammenarbeit mit seinen Partnern entstehen technische Lösungen und marktrelevante Produkte.

Prototypen und Komplettlösungen werden nach kundenspezifischen Anforderungen entwickelt. Das Fraunhofer IGD stellt dabei den Menschen als Benutzer in den Mittelpunkt und hilft ihm mit technischen Lösungen, das Arbeiten mit dem Computer zu erleichtern und effizienter zu gestalten.

Durch seine zahlreichen Innovationen hebt das Fraunhofer IGD die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Ebene. Der Mensch kann so mithilfe des Computers und der Entwicklungen des Visual Computing ergebnisorientierter und effektiver arbeiten. Das Fraunhofer IGD beschäftigt über 200 Mitarbeiter. Der Etat beträgt rund 20 Millionen Euro.

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HANNOVER MESSE 2016: Die Produktion auf einen Blick mit Plant@Hand3D

— /via Jetzt-PR/ —

BildDie vierte industrielle Revolution verändert Produktionsprozesse und -umgebungen. Wie die entstehenden Daten und Informationen klar verortet und Entscheidungsfindungen beschleunigt werden können, zeigen die Forscher des Fraunhofer IGD auf der Hannover Messe Industrie 2016.

Digitale Technologien verändern Produktionsprozesse und -umgebungen. Fertigungsumgebungen werden komplexer und viele Prozesse funktionieren teilautomatisiert. Informationen aktualisieren sich hier häufig im Sekundentakt und müssen dabei immer erfassbar und bewertbar sein. Für die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens ist es nicht nur wichtig, dass die Mitarbeiter die richtigen Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort erhalten, sondern auch, dass sie diese Informationen verstehen, um schnell und richtig darauf reagieren zu können.

Bisher war für jedes System der Produktionsplanung und -steuerung eine eigene Auswertung nötig. „Unsere Lösung Plant@Hand3D führt alle wichtigen Informationen der Produktion in einer Anwendung zusammen“, erklärt Professor Bodo Urban vom Fraunhofer IGD. „Dabei ist uns ein intuitiver Zugang zu den Produktionsdaten besonders wichtig.“ Ein realistisches 3D-Modell der Produktionsumgebung dient dafür als Ausgangspunkt. Auf einem interaktiv bedienbaren Multitouch-Tisch werden alle Daten verwaltet. Mit einfachen Fingergesten kann aus einer Übersicht über die gesamte Halle an einzelne Maschinen herangezoomt werden. Kurzinformationen zu Produktionsdaten werden mit Einblendungen an jeder Maschine dargestellt.

Die Übereinstimmung mit der realen Umgebung ermöglicht ein intuitives Verorten und Verstehen der Informationen. „Es ist sofort zu sehen, wo ein Produktionsablauf stockt oder wo Material fehlt“, so Urban. Die Gesamtübersicht ist für den Produktionsleiter immens wichtig – Aufträge können besser geplant, Aufgaben koordinierter an Mitarbeiter verteilt werden. Schnelle Entscheidungsfindungen und Reaktionen werden so unterstützt. Auch die einzelnen Mitarbeiter haben auf Displays in der Produktionshalle oder Tablet-PCs am Arbeitsplatz alle benötigten Informationen im Blick. Auch Smartwatches können in die Informationskette eingebunden werden.

Wie die Fraunhofer-Forscher mit ihren Visual-Computing-Technologien Produktionsprozesse beschleunigen und die Qualität sichern, zeigen sie vom 25. bis 29. April 2016 auf dem Fraunhofer-Stand „Simulation“ in Halle 7, Stand E11.

Weiterführende Informationen:
Plant@Hand3D auf der Hannover Messe Industrie: www.hannovermesse.de/produkt/planthand3d-flexibel-produzieren/2064185/L837482

Projektbeschreibung zu Plant@Hand3D: www.igd.fraunhofer.de/Institut/Abteilungen/IDE/Projekte/PlantHand3D

Über:

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Herr Konrad Baier
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland

fon ..: +49 6151 155-146
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Das Fraunhofer IGD ist die weltweit führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik und umfasst unter anderem Graphische Datenverarbeitung, Computer Vision sowie Virtuelle und Erweiterte Realität.

Vereinfacht ausgedrückt, machen die Fraunhofer-Forscher in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur aus Informationen Bilder und holen aus Bildern Informationen. In Zusammenarbeit mit seinen Partnern entstehen technische Lösungen und marktrelevante Produkte.

Prototypen und Komplettlösungen werden nach kundenspezifischen Anforderungen entwickelt. Das Fraunhofer IGD stellt dabei den Menschen als Benutzer in den Mittelpunkt und hilft ihm mit technischen Lösungen, das Arbeiten mit dem Computer zu erleichtern und effizienter zu gestalten.

Durch seine zahlreichen Innovationen hebt das Fraunhofer IGD die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Ebene. Der Mensch kann so mithilfe des Computers und der Entwicklungen des Visual Computing ergebnisorientierter und effektiver arbeiten. Das Fraunhofer IGD beschäftigt über 200 Mitarbeiter. Der Etat beträgt rund 20 Millionen Euro.

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